JPH0733927B2 - 追焚機能付給湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は浴槽へ自動給湯する追焚機能付給湯機に関する
ものである。

従来の技術 近年、追焚機能付給湯機は給湯機と浴槽とを接続し、ポ
ンプで温水（浴槽水）を循環する追焚機を組合せた複合
商品が開発されており、さらに、浴槽へ自動給湯する機
能を追加したものなど、風呂装置の自動沸きあげ化が進
んでいる。

以下図面を参照しながら、従来の追焚機能付給湯機につ
いて説明する。第３図にその従来例の構成概略図を示
す。

１は給湯用熱交換器で給水口1aおよび1bに接続されてい
る。２は追焚用熱交換器で温水戻口2aおよび温水往口2b
に接続されている。温水戻口2aから追焚用熱交換器２に
至る温水通路にポンプ３を設け、そして、前記温水戻口
2aおよび温水往口2bに浴槽４を接続管５で連結して温水
循環通路を構成する。前記各々の熱交換器1,2には排気
筒６が接続され、排気ファン７によって燃焼排気ガスを
排気口８に排出するように構成する。また、燃焼用空気
を給気口９から供給できるようにケース10の一部にに形
成してある。燃料通路は、元電磁弁11から分岐して、給
湯用電磁弁12と比例制御弁13を通して給湯用バーナ14
に、そして追焚用電磁弁15を通して追焚用バーナ16に各
々接続して構成されている。

給水側通路に給水を検知して信号を出す給水検知素子17
を設けるとともに、前記給湯用熱交換器１の出口に湯温
を検出する給湯用サーミスタ18を設ける。前記ポンプ３
と前記追焚用熱交換器２に至る温水通路に温水の循環を
検知する循環水検知素子19を設けるとともに、前記追焚
用熱交換器２の入口に循環湯温を検出する追焚用サーミ
スタ20を設ける。給湯せん21を、例えば浴室や台所など
へ給湯配管22を通して、給湯口1bへ接続するとともに、
浴槽４へ自動給湯する為の給湯制御弁24とホッパー25と
水位センサ26を有する自動給湯ユニット23を給湯配管22
から分岐して設け、浴槽４へ接続する。前記の各種セン
サの信号を受けてアクチェータ（電磁弁、ポンプなど）
は制御回路27とリモコン28によって動作するように構成
されている。

次に動作を説明すると、給湯せん21を開くことにより、
給水通路に水が流れ、給水検知素子17が動作して、元電
磁弁11、給湯用電磁弁12、比例制御弁13が開弁し、給湯
用バーナ14に流れた燃料に点火させ給湯用サーミスタ18
の信号により、出湯温度をリモコン28の給湯湯温設定器
（図示せず）で設定された給湯温度になるように、制御
回路27で演算処理された出力で前記比例制御弁13を動作
させ、前記給湯用バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温
を安定に制御するように構成している。

一方、リモコン28に設けた追焚スイッチ（特に図示せ
ず）を操作することにより、ポンプ３が運転し浴槽４に
予め蓄えられた水あるいは湯が循環し、これを検知した
循環水検知素子19が動作し、元電磁弁11、追焚用電磁弁
15が開弁し、追焚用バーナ16に流れた燃料に点火させ
る。そして、循環されている戻り湯温を感知し、前記追
焚用熱交換器２の入口に設けた追焚用サーミスタ20の信
号とリモコン28の浴槽湯温設定器（図示せず）で設定さ
れた風呂沸き上げ温度になるように、制御回路27を動作
させ、追焚用電磁弁15を動作させ、追焚用バーナ16の燃
焼量を制御して、循環温水を安定に制御して浴槽湯温を
制御するように構成している。

また、リモコン28に設けてある自動給湯スイッチ（図示
せず）を操作すると、自動給湯ユニット23の給湯制御弁
24が開弁しリモコン28の給湯湯温設定器（図示せず）で
設定された自動給湯温度になるように、制御回路27で演
算処理された出力で前記比例制御弁13を動作させ、前記
給湯用バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制
御することにより、浴槽４への自動給湯化と、浴槽温度
の自動温調を実現している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、自動給湯ユニッ
ト23が、浴槽４のすぐ近傍に設置する必要があり、建物
の構成上、浴室が部屋の中央にある場合に取付が不可能
であるとともに、仮に壁側に設置できても、建物外観上
および美観上不具合であるなど、問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、自動給湯機能をコスト安価
にし、しかも、設置自由にして工事性、美観上で有効な
ものを提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の追焚機能付給湯機
は、給湯用熱交換器および浴槽と接続しポンプで温水循
環する温水循環通路の追焚用熱交換器と、前記給湯用熱
交換器の出口に設け、給湯湯温を検出する給湯用サーミ
スタおよび追焚用熱交換器の入口に設け、循環湯温を検
出する追焚用サーミスタと、前記給湯用サーミスタの下
流の給湯通路から分岐して浴槽と接続した浴槽自動給湯
通路に設けた給湯流量制御弁と、追焚用熱交換器の給水
通路に設け、任意の設定給水量を検知して前記給湯流量
制御弁を閉成する給水検知素子と、制御回路とを備え、
前記制御回路は前記給湯流量制御弁を開弁し、かつ前記
給湯用サーミスタの信号で演算処理した制御信号によ
り、給湯用バーナの燃焼量を制御するとともに、給湯用
サーミスタの信号が、自動給湯設定温度よりも低くな
り、給湯可能な能力を越えた場合には、前記ポンプを作
動させ、かつ前記追焚用電磁弁も開弁して前記追焚用バ
ーナも同時に燃焼させて浴槽へ自動給湯し、浴槽への前
記浴槽自動給湯通路と追焚用温水循環路は、浴槽内に設
けた１箇所のアダプターを介して浴槽に接続され、追焚
用温水循環路の追焚用熱交換器への復管は前記アダプタ
ーを貫通して中央に開口し、前記追焚用温水循環路の往
管と前記浴槽自動給湯通路を前記追焚用温水循環路の復
管の外側に位置して下向き開口の前記アダプター内に開
口させたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、給湯運転時には、給湯
用サーミスタの信号により制御回路で演算処理された出
力で比例制御弁を動作させ給湯用バーナの燃焼量を制御
して給湯湯温を安定に制御することが出来る。また、追
焚運転時には追焚用サーミスタの信号により制御回路で
演算処理された出力で比例制御弁を動作させ追焚用バー
ナの燃焼量を制御して浴槽湯温を安定に制御することが
出来る。

また、上記両者の同時運転には制御回路で優先的に給湯
用モードで演算処理された出力で比例制御弁を動作させ
給湯湯温を安定に制御するとともに、追焚側は追焚用サ
ーミスタの信号で追焚用電磁弁を開閉制御することによ
り、浴槽湯温を安定に制御することが出来る。

さらに、自動給湯運転時には給湯流量制御弁を開弁する
ことにより、給湯用熱交換器から浴槽自動通路を通して
浴槽へ自動給湯し、その自動給湯湯温を給湯用サーミス
タの信号により制御回路で演算処理された出力で比例制
御弁を動作させ、給湯用バーナの燃焼量を制御して浴槽
湯温を所期の風呂沸き上げ温度に、追焚運転せずに自動
給湯運転のみで完了することが出来る。

また、浴槽への自動給湯時に給湯用サーミスタの信号が
自動給湯設定温度よりも低くなり、給湯可能な能力を越
えた場合、ポンプを運転し、追焚用電磁弁も開弁して追
焚用バーナも同時に燃焼させ、自動給湯回路からの温水
と追焚用循環通路の往き口からの温水を浴槽内のアダプ
ターで混合させ下方に噴出させて浴槽への給湯温度を一
定にし、浴槽内の湯温分布を均一にする。また、前記ア
ダプターの中央に設け、浴槽内に開口した追焚用戻り口
から、追い焚き往き口と、自動給湯口からの高温な、お
湯に影響しない、浴槽中段の温水を吸入することによ
り、追い焚き用サーミスタが適確に浴槽内の温度を感知
することができ、浴槽湯温を所期の風呂沸き上げ温度ま
で短時間に自動給湯することが出来る。

また部品点数も少なく出来、自動給湯機能をコスト安価
にし、しかも、設置フリーにして工事性、美観上も有効
にして目的を達成することが出来る。

実施例 以下本発明の一実施例について、第１図の構成概略図及
び第２図の制御フローチャートに従って説明する。１は
給湯用熱交換器で、給水口1aおよび給湯口1bと給湯流量
制御弁24を介して自動給湯口1cにそれぞれ接続されてお
り、さらに給水側通路に給水を検知して信号を出す給水
検知素子（水量をカウントする水量センサーなど）17を
有する。２は追焚用熱交換器で、温水戻口2aおよび温水
往口2bに接続されている。温水戻口2aから追焚用熱交換
器２に至る温水通路にポンプ３と温水の循環を検知する
循環水検知素19を設け、さらに、前記温水戻口2aおよび
温水往口2bを浴槽４に設け、下向き開口30aを有する浴
槽接続口30（アダプターともいう）に接続管５で連結し
て温水循環通路を構成する。前記各々の熱交換器1,2に
は排気筒６が接続され、排気ファン７によって燃焼排気
ガスを排気口８に排出するように構成する。また、燃焼
用空気を給気口９から供給できるようにケース10の一部
に形成してある。

燃料通路は、元電磁弁11と比例制御弁13を直列接続し、
これより分岐して給湯用電磁弁12を通して給湯バーナ14
と、追焚用電磁弁15を通して追焚用バーナ16に、前記比
例制御弁13が共通に接続されるように分岐接続する。前
記給湯用熱交換器１の出口に設けた給湯用サーミスタ18
の信号とリモコン28の給湯湯温設定器（図示せず）で設
定された給湯温度になるように、制御回路27で演算処理
された出力で前記比例制御弁13を動作させ、前記給湯用
バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制御する
ように構成している。

一方、前記追焚用熱交換器２の入口に設けた追焚用サー
ミスタ20の信号とリモコン28の浴槽湯温設定器（図示せ
ず）で設定された風呂沸き上げ温度になるように、制御
回路27で演算処理された出力で、前記比例制御弁13を動
作させ、前記追焚用バーナ16の燃焼量を制御して、循環
温水を安定に制御して浴槽湯温を制御するように構成し
ている。

尚、浴槽湯温の立上りを早くする為、前記比例制御弁13
で制御される前記追焚用バーナ16の燃焼量を浴槽湯温設
定器で設定された風呂沸き上げ温度まで、比例制御せず
に最大能力で制御して沸き上がり温度に到達した時に、
前記追焚用電磁弁15を閉弁するように前記制御回路27を
構成している。前記給湯用電磁弁12と追焚用電磁弁15は
各々の湯温制御をする時に開弁閉弁するように構成して
ある。

また、給湯と追焚の同時運転時には前記制御回路27で優
先的に給湯用モードで演算処理された出力で前記比例制
御弁13を動作させた給湯湯温を安定に制御するととも
に、追焚側は前記追焚用サーミスタ20の信号で前記追焚
用電磁弁15を開閉制御することにより、浴槽湯温を安定
に制御するように構成してある。

さらに、自動給湯運転時には給湯流量制御弁24を上流に
して下流に安全弁（バキュームブレーカ）29を設けた浴
槽自動給湯通路31を、給湯用サーミスタ18の下流から分
岐して設けている。そして前記給湯流量制御弁24を開弁
することにより、前記給湯用熱交換器１を通し、前記給
湯用サーミスタ18の信号により、前記制御回路27で演算
処理された出力で前記比例制御弁13を動作させ前記給湯
用バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制御し
て、前記浴槽４へ自動給湯するように構成してある。ま
た冬期などの水温が低い場合などに給湯能力以上になっ
て前記給湯用サーミスタ18の信号が自動給湯設定温度よ
りも低くなった場合には、ポンプ３を運転し、循環水検
知素子19で通水を検知し、前記追焚用電磁弁15も開弁し
て前記追焚用バーナ16も同時に燃焼させることにより、
大能力で浴槽湯温を所期の風呂沸き上げ温度まで短時間
に自動給湯するように構成してある。

上記実施例の動作を説明する。

Ｉ、給湯運転 給湯口1bに接続された給湯配管22を通して、例えば浴室
や台所などの給湯せん21を開けると、給水検知素子17で
給水を検知して給湯運転シーケンスが動作するように構
成されており、排気ファン７が回転する。元電磁弁11、
給湯用電磁弁12、比例制御弁13を開弁させ、燃料に着火
保持させる。（着火保持手段は特に図示せず）そして、
給湯用バーナ14が燃焼することにより、給湯用熱交換器
１が熱せられ、給湯口1bを通して給湯せん21から出湯さ
れる。

その出湯温度を給湯用サーミスタ18で検知してリモコン
28の給湯湯温設定器（図示せず）で設定された給湯温度
になるように、制御回路27で演算処理された出力で前記
比例制御弁13を動作させ、前記給湯用バーナ14の燃焼量
を制御して給湯湯温を安定に制御する。

II、追焚運転 一方、リモコン28に設けた追焚運転スイッチ（特に図示
せず）を操作することによりポンプ３と排気ファン７が
回転する。そして、浴槽４に予め蓄えられた湯や水がポ
ンプ３で循環されると、循環水検知素子19が検知して追
焚運転シーケンスが動作するように構成されており、元
電磁弁11、追焚用電磁弁15、比例制御弁13を開弁させ、
燃料に着火保持させる。（着火保持手段は特に図示せ
ず）そして、追焚用バーナ15が燃焼することにより追焚
用熱交換器２が熱せられ温水往口2bから接続管５を通し
て浴槽４内を循環して、温水戻口2aに温水が循環され
る。浴槽４内の湯温と等しい循環温水を追焚用サーミス
タ20の信号とリモコン28の浴槽湯温設定器（図示せず）
で設定された風呂沸き上げ温度になるように、制御回路
27で演算処理された出力で前記比例制御弁13を動作さ
せ、前記追焚用バーナ16の燃焼量を制御して、循環温水
を安定に制御して浴槽湯温を制御する。

尚、浴槽湯温の立上りを早くする為、前記比例制御弁13
で制御される前記追焚用バーナ16の燃焼量を浴槽湯温設
定器で設定された風呂沸き上げ温度まで、比例制御せず
に最大能力で制御して沸き上がり温度に到達した時に、
追焚用電磁弁15を閉弁する。

III、自動給湯運転 また、リモコン28に設けた自動給湯運転スイッチを操作
すると、給湯流量制御弁24を開弁し、前記給湯用熱交換
器１を通して、自動給湯口1cから、自動給湯接続管32を
経由しアダプター30より浴槽４へ自動給湯される。そし
て、給水検知素子17で、その給水を検知して自動給湯運
転シーケンスが動作するように構成されており排気ファ
ン７が回転する。

元電磁弁11、給湯用電磁弁12、比例制御弁13を開弁さ
せ、燃料に着火保持させる。（着火保持手段は特に図示
せず）そして、給湯用バーナ14が燃焼することにより給
湯用熱交換器１が熱せられ、自動給湯口1cから浴槽４へ
自動給湯される。その給湯温度を給湯用サーミスタ18で
検知してリモコン28の浴槽湯温設定器（図示せず）で設
定された給湯温度になるように、制御回路27で演算処理
された出力で比例制御弁13を動作させ給湯用バーナ14の
燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制御して浴槽４へ自
動給湯する。

こうすることによって、所期の風呂沸き上げ温度に追焚
運転をせずに自動給湯運転のみで完了することが出来
る。

IV、自動給湯と追焚の同時運転 また、冬期などの水温が低い場合などに給湯能力以上に
なって前記給湯用サーミスタ18の信号が自動給湯設定温
度よりも低くなった場合には、ポンプ３を運転し、前記
追焚用電磁弁15も開弁して前記追焚用バーナ16も同時に
燃焼させて、自動給湯と追焚運転を同時に行なうことに
より大能力で、前記リモコン28の浴槽湯温設定器（図示
せず）で設定された給湯温度になるように、追焚用熱交
換器２の上流に設けた追焚用サーミスタ20で浴槽４内の
湯温を感知し、前記追焚用電磁弁15を開閉することによ
り、前記浴槽４への浴槽湯温を所期の風呂沸き上げ温度
まで短時間に自動給湯することが出来る。

浴槽４への給湯量は給水検知素子17に給水量をカウント
する水量センサーを使用しているので、点火・消火水量
を検知するとともに、自動的に給湯流量制御弁24を閉弁
して自動給湯を停止することが出来る。又、給湯能力以
上になった場合の追焚運転の開始する水量をあらかじめ
制御回路27に記憶させておき、水量センサーからの信号
により、アダプター30の位置より下部での水量での追焚
運転、すなわち、ポンプ３の空運転を防止することが出
来る。

安全弁（バキュームブレーカ）29は、自動給湯運転停止
時に、給湯流量制御弁から下流に、空気層を設け、浴槽
循環路から給湯回路への逆流を防止する為のものであ
る。

また、アダプター30内に開口した自動給湯接続管32から
の高温湯と、アダプター30内に開口した接続管５の温水
往口2b側からの追焚された浴槽水が混合されて浴槽４内
に供給され、そしてアダプター30を貫通して浴槽４内に
開口した接続管５の温水戻口2a側から浴槽水が追焚用熱
交換器２に戻り、浴槽湯温を追い焚用サーミスタ20が正
しく検知できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を有する。

（１） 燃焼量を比例制御して湯温制御するので湯温の
安定化が図れる。

（２） 特に、浴槽湯温が自動給湯により、比例制御で
湯温制御できるので、従来のHi−LO−OFFあるいはON−O
FF制御による湯温制御に比べて、省エネルギー化が図れ
る。

（３） 自動給湯機能を本体に内蔵したので、コスト安
価にして、しかも、設置自由にして工事性を向上させる
ことが出来るとともに、建物の美観上も損ねないもので
ある。

（４） 給水検知素子を給水量をカウントする水量セン
サーにすることにより、自動給湯時には浴槽への給湯量
を任意に設定して自動的に停止することが出来、従来の
ように点火・消火水量を検知するセンサー以外に浴槽の
水位を検知する水位センサーを必要としない。

（５） 浴槽の蓋をしたまま自動給湯が出来るので、湯
ざめもなく、省エネルギー化が図れ、経済的である。

（６） 所期の風呂沸き上げ温度に追焚運転をせずに、
自動給湯運転のみで完了することが出来、従来のように
自動給湯後に追焚運転を必要としないので、風呂沸き上
がり時間も短かくなり、経済的に快適な、お風呂の生活
が出来る。

（７） 冬期などの水温が低い場合などに給湯能力以上
になって給湯用サーミスタの信号が自動給湯設定温度よ
りも低くなった場合には、ポンプを運転し追焚用電磁弁
も開弁して追焚用バーナも燃焼させて、自動給湯、追焚
運転を同時に行なうことにより、大能力で浴槽湯温を所
期の風呂沸き上げ温度まで短時間に自動給湯することが
出来る。又、自動給湯と、追焚往き口の浴槽への接続
を、アダプターで一箇所に集め混合させたお湯を、浴槽
下部に噴出することにより、浴槽湯温を均一にし、か
つ、追焚戻り口をアダプターを貫通して中央に開口し、
浴槽中段部の湯を吸入することにより、真の浴槽内の湯
温を、追焚用サーミスタで感知させることができ、設定
温度に正確に沸き上げが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す追焚機能付給湯機の構
成概略図、第２図は同給湯機の制御フローチャート、第
３図は従来例の構成概略図である。 １……給湯用熱交換器、２……追焚用熱交換器、３……
ポンプ、４……浴槽、11……元電磁弁、12……給湯用電
磁弁、13……比例制御弁、14……給湯用バーナ、15……
追焚用電磁弁、16……追焚用バーナ、17……給水検知素
子、18……給湯用サーミスタ、19……循環水検知素子、
20……追焚用サーミスタ、24……給湯制御弁、30……ア
ダプター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給湯用熱交換器および浴槽と接続しポンプ
   で温水循環する温水循環通路の追焚用熱交換器と、前記
   給湯用熱交換器の出口に設け、給湯湯温を検出する給湯
   用サーミスタおよび追焚用熱交換器の入口に設け、循環
   湯温を検出する追焚用サーミスタと、前記給湯用サーミ
   スタの下流の給湯通路から分岐して浴槽と接続した浴槽
   自動給湯通路を設けた給湯流量制御弁と、給湯用熱交換
   器の給水通路に設け、任意の設定給水量を検知して前記
   給湯流量制御弁を閉成する給水検知素子と、制御回路と
   を備え、前記制御回路は前記給湯流量制御弁を開弁し、
   かつ前記給湯用サーミスタの信号で演算処理した制御信
   号により、給湯用バーナの燃焼量を制御するとともに、
   給湯用サーミスタの信号が、自動給湯設定温度よりも低
   くなり、給湯可能な能力をこえた場合には、前記ポンプ
   を作動させ、前記追焚用電磁弁も開弁して前記追焚用バ
   ーナも同時に燃焼させて浴槽へ自動給湯し、浴槽への浴
   槽自動給湯通路と追焚用温水循環路は浴槽内に設けた、
   １箇所のアダプターを介して浴槽に接続され、前記追焚
   用温水循環路の追焚用熱交換器への復管は、前記アダプ
   ターを貫通して中央に開口し、前記追焚用温水循環路の
   往管と前記浴槽自動給湯通路を、前記追焚用温水循環路
   の復管の外側に位置して下向き開口の前記アダプター内
   に開口させた追焚機能付給湯機。